关于“Python”的核心知识点整理大全17

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8.3.4 结合使用函数和 while 循环

greeter.py

8.4 传递列表

greet_users.py

8.4.1 在函数中修改列表

printing_models.py

8.4.2 禁止函数修改列表

要将列表的副本传递给函数，可以像下面这样做：

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8.3.4 结合使用函数和 while 循环

可将函数同本书前面介绍的任何Python结构结合起来使用。例如，下面将结合使用函数 get_formatted_name()和while循环，以更正规的方式问候用户。下面尝试使用名和姓跟用户打 招呼：

greeter.py

def get_formatted_name(first_name, last_name):
 """返回整洁的姓名"""
 full_name = first_name + ' ' + last_name
 return full_name.title()
# 这是一个无限循环!
while True:
1 print("\nPlease tell me your name:")
 f_name = input("First name: ")
 l_name = input("Last name: ")
 formatted_name = get_formatted_name(f_name, l_name)
 print("\nHello, " + formatted_name + "!") 

在这个示例中，我们使用的是get_formatted_name()的简单版本，不涉及中间名。其中的while 循环让用户输入姓名：依次提示用户输入名和姓（见1）。 但这个while循环存在一个问题：没有定义退出条件。请用户提供一系列输入时，该在什么 地方提供退出条件呢？我们要让用户能够尽可能容易地退出，因此每次提示用户输入时，都应提 供退出途径。每次提示用户输入时，都使用break语句提供了退出循环的简单途径：

def get_formatted_name(first_name, last_name):
 """返回整洁的姓名"""
 full_name = first_name + ' ' + last_name
 return full_name.title()
while True:
 print("\nPlease tell me your name:")
 print("(enter 'q' at any time to quit)")
 f_name = input("First name: ")
 if f_name == 'q':
 break
 l_name = input("Last name: ")
 if l_name == 'q':
 break
 formatted_name = get_formatted_name(f_name, l_name)
 print("\nHello, " + formatted_name + "!") 

我们添加了一条消息来告诉用户如何退出，然后在每次提示用户输入时，都检查他输入的是 否是退出值，如果是，就退出循环。现在，这个程序将不断地问候，直到用户输入的姓或名为'q' 为止：

Please tell me your name:
(enter 'q' at any time to quit)
First name: eric
Last name: matthes
Hello, Eric Matthes!
Please tell me your name:
(enter 'q' at any time to quit)
First name: q 

8.4 传递列表

你经常会发现，向函数传递列表很有用，这种列表包含的可能是名字、数字或更复杂的对 象（如字典）。将列表传递给函数后，函数就能直接访问其内容。下面使用函数来提高处理列表 的效率。 假设有一个用户列表，我们要问候其中的每位用户。下面的示例将一个名字列表传递给一个 名为greet_users()的函数，这个函数问候列表中的每个人：

greet_users.py

def greet_users(names):
 """向列表中的每位用户都发出简单的问候"""
 for name in names:
 msg = "Hello, " + name.title() + "!"
 print(msg)
1 usernames = ['hannah', 'ty', 'margot']
greet_users(usernames)

我们将greet_users()定义成接受一个名字列表，并将其存储在形参names中。这个函数遍历收到 的列表，并对其中的每位用户都打印一条问候语。在1处，我们定义了一个用户列表——usernames， 然后调用greet_users()，并将这个列表传递给它：

Hello, Hannah!
Hello, Ty!
Hello, Margot! 

输出完全符合预期，每位用户都看到了一条个性化的问候语。每当你要问候一组用户时，都 可调用这个函数。

8.4.1 在函数中修改列表

将列表传递给函数后，函数就可对其进行修改。在函数中对这个列表所做的任何修改都是永 久性的，这让你能够高效地处理大量的数据。

来看一家为用户提交的设计制作3D打印模型的公司。需要打印的设计存储在一个列表中， 打印后移到另一个列表中。下面是在不使用函数的情况下模拟这个过程的代码：

printing_models.py

# 首先创建一个列表，其中包含一些要打印的设计
unprinted_designs = ['iphone case', 'robot pendant', 'dodecahedron']
completed_models = []
# 模拟打印每个设计，直到没有未打印的设计为止
# 打印每个设计后，都将其移到列表completed_models中
while unprinted_designs:
 current_design = unprinted_designs.pop()
 #模拟根据设计制作3D打印模型的过程
 print("Printing model: " + current_design)
 completed_models.append(current_design)
# 显示打印好的所有模型
print("\nThe following models have been printed:")
for completed_model in completed_models:
 print(completed_model) 

这个程序首先创建一个需要打印的设计列表，还创建一个名为completed_models的空列表， 每个设计打印都将移到这个列表中。只要列表unprinted_designs中还有设计，while循环就模拟 打印设计的过程：从该列表末尾删除一个设计，将其存储到变量current_design中，并显示一条 消息，指出正在打印当前的设计，再将该设计加入到列表completed_models中。循环结束后，显 示已打印的所有设计：

Printing model: dodecahedron
Printing model: robot pendant
Printing model: iphone case
The following models have been printed:
dodecahedron
robot pendant
iphone case 

为重新组织这些代码，我们可编写两个函数，每个都做一件具体的工作。大部分代码都与 原来相同，只是效率更高。第一个函数将负责处理打印设计的工作，而第二个将概述打印了哪 些设计：

1 def print_models(unprinted_designs, completed_models):
 """
 模拟打印每个设计，直到没有未打印的设计为止
 打印每个设计后，都将其移到列表completed_models中
 """
 while unprinted_designs:
 current_design = unprinted_designs.pop()
 # 模拟根据设计制作3D打印模型的过程
 print("Printing model: " + current_design)
 completed_models.append(current_design)
2 def show_completed_models(completed_models):
 """显示打印好的所有模型"""
 print("\nThe following models have been printed:")
 for completed_model in completed_models:
 print(completed_model)
unprinted_designs = ['iphone case', 'robot pendant', 'dodecahedron']
completed_models = []
print_models(unprinted_designs, completed_models)
show_completed_models(completed_models) 

在1处，我们定义了函数print_models()，它包含两个形参：一个需要打印的设计列表和一 个打印好的模型列表。给定这两个列表，这个函数模拟打印每个设计的过程：将设计逐个地从未 打印的设计列表中取出，并加入到打印好的模型列表中。在2处，我们定义了函数 show_completed_models()，它包含一个形参：打印好的模型列表。给定这个列表，函数 show_completed_models()显示打印出来的每个模型的名称。 这个程序的输出与未使用函数的版本相同，但组织更为有序。完成大部分工作的代码都移到 了两个函数中，让主程序更容易理解。只要看看主程序，你就知道这个程序的功能容易看清得多：

unprinted_designs = ['iphone case', 'robot pendant', 'dodecahedron']
completed_models = []
print_models(unprinted_designs, completed_models)
show_completed_models(completed_models) 

我们创建了一个未打印的设计列表，还创建了一个空列表，用于存储打印好的模型。接下来， 由于我们已经定义了两个函数，因此只需调用它们并传入正确的实参即可。我们调用 print_models()并向它传递两个列表；像预期的一样，print_models()模拟打印设计的过程。接 下来，我们调用show_completed_models()，并将打印好的模型列表传递给它，让其能够指出打印 了哪些模型。描述性的函数名让别人阅读这些代码时也能明白，虽然其中没有任何注释。

相比于没有使用函数的版本，这个程序更容易扩展和维护。如果以后需要打印其他设计， 只需再次调用print_models()即可。如果我们发现需要对打印代码进行修改，只需修改这些代码 一次，就能影响所有调用该函数的地方；与必须分别修改程序的多个地方相比，这种修改的效 率更高。

这个程序还演示了这样一种理念，即每个函数都应只负责一项具体的工作。第一个函数打印 每个设计，而第二个显示打印好的模型；这优于使用一个函数来完成两项工作。编写函数时，如 果你发现它执行的任务太多，请尝试将这些代码划分到两个函数中。别忘了，总是可以在一个函 数中调用另一个函数，这有助于将复杂的任务划分成一系列的步骤。

8.4.2 禁止函数修改列表

有时候，需要禁止函数修改列表。例如，假设像前一个示例那样，你有一个未打印的设计列 表，并编写了一个将这些设计移到打印好的模型列表中的函数。你可能会做出这样的决定：即便 打印所有设计后，也要保留原来的未打印的设计列表，以供备案。但由于你将所有的设计都移出 了unprinted_designs，这个列表变成了空的，原来的列表没有了。为解决这个问题，可向函数传 递列表的副本而不是原件；这样函数所做的任何修改都只影响副本，而丝毫不影响原件。

要将列表的副本传递给函数，可以像下面这样做：

function_name(list_name[:])

切片表示法[:]创建列表的副本。在print_models.py中，如果不想清空未打印的设计列表，可像下面这样调用print_models()：

print_models(unprinted_designs[:], completed_models) 

这样函数print_models()依然能够完成其工作，因为它获得了所有未打印的设计的名称，但 它使用的是列表unprinted_designs的副本，而不是列表unprinted_designs本身。像以前一样，列 表completed_models也将包含打印好的模型的名称，但函数所做的修改不会影响到列表 unprinted_designs。

虽然向函数传递列表的副本可保留原始列表的内容，但除非有充分的理由需要传递副本，否 则还是应该将原始列表传递给函数，因为让函数使用现成列表可避免花时间和内存创建副本，从 而提高效率，在处理大型列表时尤其如此。

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